.
.
文章
  • 文章
搜索
详细内容

病原微生物檢測技術解析

时间:2021-05-25     【转载】   来自:小桔燈

病原微生物是指可以侵犯人體,引起感染甚至傳染病的微生物,或稱病原體。病原體中,以細菌和病毒的危害性最大。

感染是導致人類發病和死亡的主要原因之一,20世紀早期,抗菌藥物的發現改變了現代醫學,讓人類有了對抗感染的“武器”,也使得外科手術、器官移植和治療癌癥成為可能。然而,引起感染性疾病的病原體種類非常多,包括病毒、細菌、真菌和其他微生物,為了提高各種疾病診斷、治療效果,保障人們身體健康就要求臨床檢驗技術更加準確、快速。那么微生物檢測技術有哪些呢?

 傳統檢測方式

對病原微生物進行傳統檢測的過程中,大都需要進行染色、培養,并在此基礎上進行生物鑒定,以便能夠鑒別不同種類的微生物,檢測價值較高。傳統檢測方式主要包括涂片鏡檢、分離培養與生化反應、組織細胞培養三種。


1 涂片鏡檢


病原微生物體形體積微小,大多無色半透明狀,將其染色后可借助顯微鏡觀察其大小、形態、排列等。直接涂片染色鏡檢簡便快速,對那些具有特殊形態的病原微生物感染仍然適用,例如淋球菌感染、結核分枝桿菌、螺旋體感染等的早期初步診斷。直接進行涂片鏡檢的方式檢查速度較快,能夠對于形態特殊的病原體進行直觀的檢查,不需要特殊的儀器和設備,在基層實驗室里仍然是十分重要的病原微生物檢測手段。


      

2  基因芯片技術


基因芯片(Gene chip)技術是指通過微陣列(Microarray)技術將高密度DNA片段通過高速機器人或原位合成方式以一定的順序或排列方式使其附著在如膜、玻璃片等固相表面,以同位素或熒光標記的DNA探針,借助堿基互補雜交原理,進行大量的基因表達及監測等方面研究的技術。將基因芯片技術應用到病原微生物的診斷中,可明顯縮短診斷時間,同時還能檢驗出病原體是否存在耐藥性,以及對哪些藥物耐藥,對哪些藥物敏感等,從而為臨床用藥提供參考。但是該項技術的制作成本較高,芯片檢測的敏感性也需提高,所以該項技術還住喲用于實驗室研究,未能在臨床中得到廣泛應用。


3 組織細胞培養


組織細胞主要包括衣原體、病毒和立克次體等,由于不同的病原體內的組織細胞種類不同,所以從病原微生物中活體取出組織細后需采用傳代培養的方式進行活細胞的培養,進而再講培養的病原微生物接種到組織細胞中進行培養,以盡可能的減少細胞的病變。此外,也可以在培養組織細胞的過程中,可以將病原微生物直接在敏感動物體內接種,再根據動物的組織器官出現的改變對病原體的特質進行檢驗。

基因檢測技術

隨著我國醫療技術水平的不斷提高,分子生物檢測技術發展進步,其能夠有效的對病原微生物進行鑒定,還能夠改善傳統檢測過程中應用外部形態和生理特征進行檢測的現狀,能夠采用特有的基因片段序列對病原微生物的種類進行鑒別,所以基因檢測技術以其自身獨到的優勢被臨床醫學檢驗領域廣泛應用。


1 聚合酶鏈反應(PCR)


聚合酶鏈反應(PolymeraseChainReaction,PCR)是一種在體外是用已知寡核苷酸引物引導未知片段中微量待測基因片段并進行擴增的技術。由于PCR可以對待測基因進行擴增,特別適用于病原體感染早期的診斷,但是如果引物特異性不強,可能會造成假陽性的出現。PCR技術在近20年里發展迅速,從基因擴增到基因的克隆和改造以及遺傳分析,可靠性逐步提高。該方法也是本次疫情新冠病毒的主要檢測方法。


2  基因芯片技術



基因芯片(Gene chip)技術是指通過微陣列(Microarray)技術將高密度DNA片段通過高速機器人或原位合成方式以一定的順序或排列方式使其附著在如膜、玻璃片等固相表面,以同位素或熒光標記的DNA探針,借助堿基互補雜交原理,進行大量的基因表達及監測等方面研究的技術。將基因芯片技術應用到病原微生物的診斷中,可明顯縮短診斷時間,同時還能檢驗出病原體是否存在耐藥性,以及對哪些藥物耐藥,對哪些藥物敏感等,從而為臨床用藥提供參考。但是該項技術的制作成本較高,芯片檢測的敏感性也需提高,所以該項技術還在用于實驗室研究,未能在臨床中得到廣泛應用。


3 核酸雜交技術



核酸雜交是病原微生物中具有互補序列的核苷酸單鏈在細胞內融合形成異質雙鏈的過程,導致發生雜交的因素是核酸與探針發生化學反應,從而對病原微生物進行鑒定。目前用于對病原微生物進行檢測的核酸再交技術主要有核酸原位雜交和膜上印跡雜交。核酸原位雜交是指病原體細胞中的核酸與標記探針進行雜交。膜上印跡雜交是指實驗人員將病原體細胞的核酸分離出后,將其進行純化后與固相支持物相結合,然后與核算探針進行雜交。


血清學檢測


采用血清學檢測能夠對病原微生物進行快速鑒定,血清學檢測技術的基本原理是通過已知的病原體抗原以及抗體對病原體進行檢測,與傳統的細胞分離培養相比,血清學檢驗的操作步驟簡單,其常用的檢測方法包括乳膠凝集實驗和酶聯免疫測試技術等。酶聯免疫測試技術的應用能夠大幅度提高血清學檢測的敏感性和特殊性,不僅能夠對檢測樣本中的抗原進行檢測,還能夠檢測抗體成分。

2020年9月,美國感染病學會(IDSA)發布了COVID-19的診斷之血清學檢測指南。




微信圖片_20210525085224.png




免疫學檢測

免疫學檢測又被稱為免疫磁珠分離技術,該技術能夠將病原體中的致病菌和非致病菌分離開,其基本原理為:利用磁珠微球將特定病原體的單一抗原或者多種抗原集合在一起,通過抗原體反應和外部磁場的作用,將致病菌從病原體中分離出來,目前我國已經研制出了多種具有針對性的免疫磁珠,例如有針對李斯特菌、大腸埃希氏菌和白色念珠菌等細菌的免疫磁珠,并且廣泛應用于各級科學研究室以及實驗室。同時,采用經免疫磁珠分離技術對病原微生物進行檢測所需要的時間段,例如,采用免疫磁珠分離技術分離出的白色念珠菌可以直接使用顯微鏡進行檢測,能夠有效縮短 4 h 的檢測時間。此外,免疫磁珠分離技術還能夠與其他檢測技術聯合檢測病原微生物。


病原體檢測熱點——呼吸道病原體檢測


國內呼吸道病原體檢測的熱度逐漸升溫,主要原因為國內疫情爆發初期流感樣癥狀患者混入新冠感染者,很難通過臨床癥狀予以區分,所以當時發布的《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第八版)》就指出:新型冠狀病毒肺炎主要與流感病毒、腺病毒、呼吸道合胞病毒等其他已知病毒性肺炎及肺炎支原體感染鑒別,尤其是對疑似病例要盡可能采取包括快速抗原檢測和多重PCR核酸檢測等方法,對常見呼吸道病原體進行檢測。





黄色视频网站